命名参数习语和不可复制的类

Question

我正在实现一个使用命名参数惯用语来初始化其成员的类：

class Person
{
    public:
        Person & first_name(std::string n) { m_first_name = n; return *this; }
        Person & last_name(std::string l) { m_last_name = l; return *this; }
        Person & age(int a) { m_age = a; return *this; }

        std::string get_first_name() const { return m_first_name; }
        std::string get_last_name() const { return m_last_name; }
        int get_age() const { return m_age; }

    private:
        std::string m_first_name;
        std::string m_last_name;
        int m_age;
};

到目前为止，一切正常。

#include <string>
#include <iostream>

class Person
{
    public:
        Person & first_name(std::string n) { m_first_name = n; return *this; }
        Person & last_name(std::string l) { m_last_name = l; return *this; }
        Person & age(int a) { m_age = a; return *this; }

        std::string get_first_name() const { return m_first_name; }
        std::string get_last_name() const { return m_last_name; }
        int get_age() const { return m_age; }

    private:
        std::string m_first_name;
        std::string m_last_name;
        int m_age;
};

void print(Person const & p)
{
    std::cout << p.get_last_name() << ", " << p.get_first_name() << ", " << p.get_age() << '\n';
}

int main()
{
    auto p1 = Person().first_name("Joe").age(20);
    auto p2 = Person().last_name("Kane").age(50);

    print(p1);
    print(p2);
}

以上代码输出

, Joe, 20
Kane, , 50

正如预期的那样。

但是，一旦我使我的类不可复制（在我的情况下，通过添加 std::unique_ptr 成员），上面的代码将无法编译

#include <string>
#include <memory>
#include <iostream>

class Person
{
    public:
        Person & first_name(std::string n) { m_first_name = n; return *this; }
        Person & last_name(std::string l) { m_last_name = l; return *this; }
        Person & age(int a) { m_age = a; return *this; }

        std::string get_first_name() const { return m_first_name; }
        std::string get_last_name() const { return m_last_name; }
        int get_age() const { return m_age; }

    private:
        std::string m_first_name;
        std::string m_last_name;
        int m_age;
        std::unique_ptr<int> m_ptr; // added member
};

void print(Person const & p)
{
    std::cout << p.get_last_name() << ", " << p.get_first_name() << ", " << p.get_age() << '\n';
}

int main()
{
    auto p1 = Person().first_name("Joe").age(20);
    auto p2 = Person().last_name("Kane").age(50);

    print(p1);
    print(p2);
}

G++ 出现以下错误：

prog.cc: In function 'int main()':
prog.cc:30:48: error: use of deleted function 'Person::Person(const Person&)'
   30 |     auto p1 = Person().first_name("Joe").age(20);
      |                                                ^
prog.cc:5:7: note: 'Person::Person(const Person&)' is implicitly deleted because the default definition would be ill-formed:
    5 | class Person
      |       ^~~~~~
prog.cc:5:7: error: use of deleted function 'std::unique_ptr<_Tp, _Dp>::unique_ptr(const std::unique_ptr<_Tp, _Dp>&) [with _Tp = int; _Dp = std::default_delete<int>]'
In file included from /opt/wandbox/gcc-head/include/c++/10.0.0/memory:82,
                 from prog.cc:2:
/opt/wandbox/gcc-head/include/c++/10.0.0/bits/unique_ptr.h:456:7: note: declared here
  456 |       unique_ptr(const unique_ptr&) = delete;
      |       ^~~~~~~~~~
prog.cc:31:48: error: use of deleted function 'Person::Person(const Person&)'
   31 |     auto p2 = Person().last_name("Kane").age(50);
      |                

我通过返回右值解决了这个问题：

class Person
{
    public:
        Person && first_name(std::string n) { m_first_name = n; return std::move(*this); }
        Person && last_name(std::string l) { m_last_name = l; return std::move(*this); }
        Person && age(int a) { m_age = a; return std::move(*this); }

        // ...
};

这是正确的解决方法吗？有什么我应该考虑的陷阱吗？

Answer 1

问题在于p1和p2的声明

//      V <-- first copy
auto p1 = Person().first_name("Joe").age(20);
auto p2 = Person().last_name("Kane").age(50);
//      ^ <-- second copy

您有两个 Person 副本。

你可以解决移动物体的问题

auto p1 = std::move(Person().first_name("Joe").age(20));
auto p2 = std::move(Person().last_name("Kane").age(50));

或在之前声明p1 和p2

Person p1;
Person p2;

p1.first_name("Joe").age(20);
p2.last_name("Kane").age(50);

您的解决方案（从 set 方法返回 Person &&）与第一个解决方案（使用 std::move()）产生相同的效果，但非常具有侵入性：每次设置某些内容时，您都会“移动”对象。